YQS—B型液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)的清掃裝置設(shè)計(jì)

師平 白亞瓊

摘 要：目前，在各高校的工程機(jī)械液壓實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生進(jìn)行機(jī)械液壓實(shí)訓(xùn)以后，會(huì)在臺(tái)面上堆積大量的雜質(zhì)或者灰塵。而由于課間時(shí)間較短，不能及時(shí)進(jìn)行打掃，嚴(yán)重影響了下一批上課學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境與實(shí)訓(xùn)，降低了實(shí)訓(xùn)臺(tái)的實(shí)用性。為了克服上述不足，本文設(shè)計(jì)了一種YQS-B型液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)的清掃裝置，同時(shí)借助于AMESim軟件對(duì)其液壓回路設(shè)計(jì)與仿真。

關(guān)鍵詞：AMESim；清掃裝置；液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）23-0070-02

Design of Cleaning Device for YQS-B Hydraulic Training Table

SHI Ping BAI Yaqiong

（Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute ，Shaanxi Xi'an 710089）

Abstract： At present， in the practical training of engineering machinery hydraulics in various colleges and universities， students will accumulate a large amount of impurities or dust on the platform after the practical training of mechanical hydraulics. However， due to the short time between classes， they cannot clean in time， which will seriously affect the learning environment and practical training of the next group of students in class and reduce the practicability of the training platform. In order to overcome the above shortcomings， this paper designed a cleaning device of YQS-B hydraulic training platform， and designed and simulated its hydraulic circuit with the help of AMESim software.

Keywords： AMESim；a cleaning device；hydraulic training platform

目前，各個(gè)技術(shù)院?；径忌婕傲斯こ桃簤簩?shí)訓(xùn)，其能使學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，貼合教學(xué)，但大多缺少清潔裝置。在進(jìn)行機(jī)械液壓實(shí)訓(xùn)后，臺(tái)面上會(huì)堆積大量的雜質(zhì)或者灰塵，而由于課間時(shí)間較短，不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行打掃，嚴(yán)重影響了下一批上課學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境與體驗(yàn)，降低了實(shí)訓(xùn)臺(tái)的實(shí)用性。因此，本文設(shè)計(jì)一款YQS-B型液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)的清掃裝置，同時(shí)借助AMESim軟件對(duì)其液壓回路進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。

AMESim為多學(xué)科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真平臺(tái)，包含豐富的基礎(chǔ)元件庫(kù)，具有多元的分析手段、強(qiáng)大的建模和求解能力[1]。用戶可以在這個(gè)單一平臺(tái)上建立復(fù)雜的多學(xué)科領(lǐng)域的系統(tǒng)模型，也可以在這個(gè)平臺(tái)上研究任一元件或系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。液壓仿真軟件AMESim中的HCD（液壓元件設(shè)計(jì)）庫(kù)功能強(qiáng)大，能根據(jù)需要，自主設(shè)計(jì)液壓元件，為液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供幫助。本文利用AMESim軟件中的控制庫(kù)、液壓庫(kù)及液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)建立液壓系統(tǒng)的仿真模型，實(shí)現(xiàn)物理系統(tǒng)模型化，為液壓系統(tǒng)和清掃裝置的設(shè)計(jì)提供有效數(shù)據(jù)。

1 清掃裝置的基本組成

YQS-B型液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)的清掃裝置由以下幾部分組成：支撐架、操作臺(tái)、液壓油箱、液壓泵、電動(dòng)機(jī)、主溢流閥、四通閥組件和清潔機(jī)構(gòu)[2]，具體如圖1所示。

2 清掃裝置的工作原理

YQS-B型液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)清掃裝置的工作過(guò)程：先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，液壓油箱給液壓泵提供油，液壓泵通過(guò)主溢流閥給四通閥組件提供動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)液壓回路，便于學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)，提高實(shí)訓(xùn)的可靠性。當(dāng)學(xué)習(xí)完畢后，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，對(duì)操作臺(tái)進(jìn)行清潔，將吸塵管從操作臺(tái)的側(cè)面調(diào)整至操作臺(tái)的上方，啟動(dòng)第一電機(jī)和第二電機(jī)，第一電機(jī)控制與其連接的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使得傳送帶繞著驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)傳送帶控制移動(dòng)輪在操作臺(tái)的一側(cè)來(lái)回移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，將限位球轉(zhuǎn)動(dòng)至限位槽處，此時(shí)限位球會(huì)被彈簧推出，嵌入到限位槽的內(nèi)部，使得轉(zhuǎn)軸與連接桿之間的位置能夠固定，從而移動(dòng)輪帶動(dòng)連接桿控制吸塵管在操作臺(tái)上來(lái)回移動(dòng)，同時(shí)，第二電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸控制扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，則進(jìn)氣管就會(huì)對(duì)操作臺(tái)的臺(tái)面進(jìn)行快速吸塵，雜質(zhì)就會(huì)進(jìn)入到吸塵管的內(nèi)部，隨后進(jìn)入到集塵盒內(nèi)部，由過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行擋住，使得雜質(zhì)集聚在集塵盒的內(nèi)部，待清理結(jié)束后，關(guān)閉第一電機(jī)和第二電機(jī)，只需將集塵盒從槽中直接取下清理[3]。圖2為清潔機(jī)構(gòu)，圖3為清潔部件所示。

3 清掃裝置的液壓回路試驗(yàn)仿真分析

在設(shè)計(jì)清掃裝置的過(guò)程中，借助液壓AMESim軟件建立液壓系統(tǒng)的仿真模型。假設(shè)清掃裝置中的啟動(dòng)液壓泵電機(jī)轉(zhuǎn)速為3 000r/min，液壓泵（齒輪泵）的轉(zhuǎn)速也為3 000r/min，液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s，負(fù)載的重量為100kg，負(fù)載的位移為0.1m[4]。因此，可以建立液壓回路的仿真模型，如圖4所示，還可以仿真液壓缸左右腔的進(jìn)油口的流量變化曲線，負(fù)載的加速度變化和位移，換向閥的四個(gè)端口的壓力、流量等參數(shù)。由此，可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行液壓仿真試驗(yàn)，研究實(shí)際液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的各種工作狀況，確定最佳參數(shù)匹配。這使得液壓系統(tǒng)和液壓元件的設(shè)計(jì)缺陷在物理成型前就得到處理，設(shè)計(jì)周期縮短，設(shè)計(jì)成本降低[5]。

4 結(jié)論

液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)清掃裝置能及時(shí)并高效地對(duì)操作臺(tái)進(jìn)行清理，清潔機(jī)構(gòu)中設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，能固定連接桿的位置，能使吸塵管保持在操作臺(tái)的上方進(jìn)行充分清理，并且吸塵管中設(shè)置有集塵盒，可拆卸，能及時(shí)方便地將收集在集塵盒中的灰塵雜質(zhì)清除掉，以便下次使用；液壓實(shí)訓(xùn)臺(tái)清掃裝置操作簡(jiǎn)單，吸塵效率高，實(shí)用性強(qiáng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助于AMESim軟件對(duì)其液壓回路設(shè)計(jì)與仿真，使液壓系統(tǒng)和液壓元件的設(shè)計(jì)缺陷在物理成型前就得到處理，設(shè)計(jì)周期極大縮短，設(shè)計(jì)成本降低。

參考文獻(xiàn)：

[1]張憲宇，陳小虎，何慶飛，等.基于AMESim液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)的液壓系統(tǒng)建模與仿真研究[J].機(jī)床與液壓，2012（13）：172-174.

[2]孫成通，陳國(guó)華，蔣學(xué)華.液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)與仿真軟件研究[J].機(jī)床與液壓，2008（10）：11-14.

[3]付永領(lǐng)，祁曉野.AMESim系統(tǒng)建模和仿真：從入門(mén)到精通[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.

[4]梁曉娟.基于AMESim三位四通閥動(dòng)態(tài)仿真研究[J].煤礦機(jī)電，2009（5）：34-36.

[5]余佑官，龔國(guó)芳，胡國(guó)良.AMESim仿真技術(shù)及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].液壓氣動(dòng)與密封，2005（3）：28-31.